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云南某公路碎裂结构隧道施工组织设计

云南××公路隧道施工组织设计

一、主要工程项目施工方案、施工方法

根据对设计文件的理解和实地现场考察，结合我局多年隧道施工的经验，以及对云南特殊地质状况的了解，我们将采取必要的措施、方案，克服施工中可能发生的一切问题DB37／T 5114-2018 住宅区和住宅建筑内光纤到户通信设施工程施工与验收规范，高速、优质的完成隧道的建设。

本隧道为控制工期的工程项目，洞门施工在不干扰洞内施工的情况下安排同步进行。本合同段隧道通过的围岩有Ⅱ、Ⅲ类围岩，根据围岩类别及地质条件状况，本隧道支护型式分设为S1、S2、S3、S4、S5。各型支护参数如下表所示：

说明：喷射混凝土采用钢纤维混凝土；衬砌采用25#防水混凝土；其中S1、S2、S3、S4为钢筋混凝土。

根据本隧道地质情况和设计特点，结合我单位隧道施工技术水平和机械配备情况，以保证工程质量和安全生产为目的，按照新奥法的施工原理进行方案制订和组织施工。明洞衬砌段采用明挖法或明拱暗墙法施工；洞口浅埋段采用中隔墙法或短台阶七步平行流水作业法施工；Ⅱ类

围岩段采用环形开挖留核心土或台阶法施工；Ⅲ类围岩段采用长台阶法。

洞身开挖是隧道施工的关键工序，开挖方案主要根据围岩的情况确定，根本目的是保证施工人员和工程设施的安全，满足开挖质量要求，经济快速的完成施工任务。本隧道施工按照新奥法的原理，采用预裂光面爆破技术，锚喷初期支护，以量测数据为施工依据。开挖采用钻孔台车和风动凿岩机钻孔实施光面爆破，轮式装载机装碴，自卸车出碴，利用芬兰产NORMET914WP型混凝土喷射手和TK—961湿喷机进行锚喷支护。二次衬砌采用9m衬砌台车全断面进行，混凝土采用集中拌合，输送车输送，混凝土输送泵灌注，插入式振捣器捣实。

本隧道掘进采用双向掘进方式施工，当隧道距贯通50米左右，爆破作业时互相提前1小时通知，以免发生意外情况；当距贯通15米时，采用独头掘进方式（为方便排水本隧道拟安排进口顺坡段施工，出口反坡停止掘进，安排其它后序作业）且爆破时提前通知并在停止施工的作业面200米左右设立明显的警戒标志。

计划每个洞口平均月成洞40m左右，前一个月进行施工准备，铺设供水管路，建高位水池、拌合站、空压机房等临时设施，高压水池设于溪流处。平整施工场地，机械设备和人员进场，开挖洞外路基土石方，暴露洞口达到正式进洞条件。

隧道工程是本合同段的重点。为确保隧道按期、优质、安全的完成施工，我们抽调2个专业化隧道施工队伍并对隧道工程实行专业化作业分组，抽调经验丰富、专业性强的人员参加隧道施工，配足人员、设备。

洞内劳动力安排如下表:

××隧道每一洞口劳动力安排表

施工现场、调度室、全面管理、组织

负责全队政治思想工作，后勤保障工作

配合技术主管搞好技术工作

装碴运碴、扒碴、机械排险

锚杆、喷混凝土、挂网、注浆

扒碴、物料倒运、洞内掘进辅助工作

洞内开挖、出碴、衬砌各工序协调

拌合混凝土、拌合机械维修

运输混凝土、运输车保养维修、输送泵操作

台车移位、立端头模、捣固、接泵管等

安装透水管、引排水、铺设防水板

洞外物料倒运、衬砌辅助工作

高压送风、供水、通风、管路维修

运料、砂、石、钢材、水泥等运输

设备选型、配套上把握“先进、适用、合理”的原则。详见《进场设备报验单》。

××隧道计划开工日期为×年3月1日，工期安排495工天。洞门安排在不干扰洞内施工进度的情况下施工，作业时间安排20d。S1、S2型支护即为明洞段，计划作业时间为20d,其它各类围岩作业时间安排如下：

⑴S3型支护围岩段施工

S3型支护为洞口浅埋段，采用大管棚超前支护，计划每循环进尺0.6m，每0.6m设支护钢架一榀；并根据施工情况调整加强。开挖后，立即初期支护，并及时封闭掌子面围岩，防止由于风化而发生坍塌。

为减小下半部开挖时因初期支护拱脚悬空引起的下沉，初期支护拱脚部位设双排锁脚锚杆加固，同时下半部左右两步交错开挖。

本着稳步开挖和安全施工的原则，考虑开挖下半部以及不良地质对施工可能带来的影响，平均月进尺安排30m，S3型支护围岩段作业循环时间见《S3型支护围岩段掘进作业循环时间表》。

S3型支护围岩段掘进作业循环时间表（循环进尺0.6m）

共计掘进作业循环时间：14h

S3型采用大管棚超前支护，表中作业时间为平均分摊时间。

⑵S4型支护围岩段施工

S4型支护围岩段采用小管棚超前支护，每循环计划进尺1.0m，每1.0m设钢拱架一榀，开挖后，立即初期支护，并及时封闭掌子面围岩，防止由于风化而发生坍塌。初期支护拱脚部位设双排锁脚锚杆加固，同时下半部左右两步交错开挖，考虑开挖下半部以及不良地质对施工可能带来的影响，S4型支护围岩段月计划安排40m。S4型支护围岩段作业循环时间见《S4型支护围岩段掘进作业循环时间表》。

S4型支护围岩段掘进作业循环时间表（循环进尺1.0m）

共计掘进作业循环时间：14h

⑶S5型支护围岩段施工

S5型支护围岩段采用正台阶光面控制爆破开挖与支护，全断面衬砌施工。上半断面超前40～60m，作为上半断面钻孔喷锚工作平台，每循环进尺1.5m。上半断面采用钻孔台车钻孔，下断面采用气腿式风钻钻孔。上半断面采用装载机出碴，下断面采用挖掘机装碴，自卸汽车运输。洞身开挖后，立即施作锚喷初期支护，及时封闭围岩。

S5型支护围岩段月进尺安排50m，作业循环时间见《S5型支护围岩段掘进作业循环时间表》。

S5型支护围岩段掘进作业循环时间表（循环进尺1.5m）

共计作业循环时间：16h

⑷衬砌及后序工程作业时间安排

仰拱施工随开挖及时进行，衬砌作业时间根据施工现场确定，除个别地段外以上工序均安排平行作业。其它后序工作均安排平行作业。

工程总体时间安排详见《××隧道施工进度计划网络图》。

本隧道属长隧道，测量工作关键。开工前，首先复测设计中线，并在山顶布设导线网联系进出洞口方向，达到设计精度，进出口高程进行复测闭合，采用统一高程。施工中在洞内布设导线，建立中线与导线互控网络，经常将洞内点引出洞外与导线网联系，进行检测复核。贯通后进行洞内与洞外控制点闭合测量。确保隧道中线精度符合要求。

隧道洞口土石方开挖前，先清除边仰坡上的浮土、危石，做好边仰坡的施工排水设施，以防地表水冲刷而造成边仰坡失稳。

与暗洞交接处7m范围开挖至隧道上断面标高，作为隧道进洞施工平台。明洞段采用拱部明挖，内边墙暗挖方法（边墙垂直开挖），并对内边墙喷混凝土防护。明洞开挖完成后，在明、暗洞交界处开挖线外侧约22cm，按间距40cm施作ф140钢管用作超前支护兼导向，洞外预留4m的长度，用I22工字钢顶住钢管头，然后施作长约4m、60cm厚的25#混凝土套拱，并将洞外预留钢管I22工字钢打入混凝土中，最后施作明洞衬砌。

明洞开挖完成后，就地绑扎明洞钢筋全断面浇筑明洞混凝土。明洞内模采用拼装式衬砌台车，拱部外模采用钢拱架和组合式钢模板。由混凝土输送泵泵送混凝土入模，插入式振捣器振捣。

当明洞衬砌混凝土强度达到设计强度的70%时，按图纸要求做好拱背的防排水设施，然后进行回填。拱部回填土分层捣实，每层厚度不宜大于30cm，两侧回填的土面高差不得大于50cm，回填至拱顶齐平后，立即满铺，分层向上填筑至设计标高，并做好洞顶粘土隔水层及截排水设施。

进洞施工前根据设计先采用Φ140超前管棚注浆加固。进洞时，采用钢支撑紧贴开挖面，形成假拟洞口并将管棚与钢支撑焊接打入明洞混凝土套拱中。开挖顺序如下所示：

b、架设进洞型钢拱架，打入超前钢管并注浆：

注：1、超前管棚；2、型钢拱型支架

c、施作套拱衬砌形成假拟洞口，施作明洞衬砌，上半部开挖。

洞身开挖将根据围岩情况采用不同的施工方法，S3型支护段采用中隔墙法或短台阶七步平行流水作业法施工；S4型支护段采用环形开挖留核心土或台阶法施工；S5型支护段采用长台阶法施工。

根据围岩地质超前预报以及对掌子面围岩观察分析，首先进行必要的超前支护，然后即可进行中隔墙法施工，其施工顺序为：先开挖左侧洞室，做好初期支护，再开挖右侧洞室做好初期支护，形成整体主要承载结构，再施作防排水措施和浇筑仰拱及回填，拆除中隔墙铺设防水层，整体式浇筑二次衬砌。其施工工艺流程图如下所示

根据围岩情况，采用以小松挖掘机开挖为主，辅以人力风镐对轮廓线进行整修的施工方案，当遇上大块骨石时，采用预裂控制爆破技术进行松动清除。施工中，先行导坑的距离将视地质条件（围岩情况、涌水情况）而定，一般在7～10m左右，当围岩基础承载力较低，侧压力较大时，可调整到3～5m左右。以便尽早闭合成环形成整体受力。

施工中严格控制各开挖分部循环进尺，开挖和支护工序必须衔接紧密，以减少围岩变形。

除①部外，其余各部的开挖必须在邻近作业面的初期支护达到一

拆除中壁时，脚手架一定要牢固，施工人员通过拆除点时要注意联系。

加强对围岩和支护的动态监测，根据量测数据及时判断围岩和支护的稳定情况，如有异常及时处理。

充分利用①部围岩变化情况，分析、预报前方地质情况。

（2）短台阶七步流水施工法：

短台阶七步平行流水作业法是采用2～3层短台阶，分步平行开挖，分步施作拱墙初期支护，混凝土仰拱超前施作及时闭合构成稳固的初期支护体系，保护围岩的天然承载力，有效抑制围岩变形。上半断面环形部分采用人工风镐开挖，其余各部采用小松挖掘机开挖、装碴。如遇有骨石则采用密打眼，少装药，进行松动控制爆破后开挖。其施工工艺及施工顺序如下页图所示。

（3）环形留核心土开挖法：

环形留核心土法即对开挖断面按起拱线的位置分成二个台阶，上台阶在开挖时预留断面核心土，沿环形用人工风镐开挖，遇有骨石时采用松动爆破清除。其施工工艺如下图所示：

施工工艺流程如下图所示：

3）超前地质探测和预报

在施工过程中，为了提前了解拟开挖岩体的特性以供监理工程师及时作出是否需要修改设计的正确判断，并研究拟采用的开挖方法、支护类型等，我方按规定的时间钻探测孔或采用TSP202地质超前预报仪进行预测。从技术管理上配备专职地质工程师进行地质预测、分析，及时提出预报资料，做好施工应急措施，保证施工顺利进行。

应力吸收层沥青混合料设计及性能研究本隧道施工超前地质预报包括以下九项内容。

地势条件变化对施工影响程度预报；

可能出现塌方、滑动影响预报。

隧道穿越不稳定岩层较大断层预报；

软岩出现内鼓、片劈掉块地段预报；

大断面黄土隧道施工组织设计岩体突然开裂或原裂隙逐渐增宽等危害性预报

炮孔直径d(mm)

线装药量Δ1Kg/m